徐輝，李楠，梁海乾，賈睿超

作者單位

武警特色醫(yī)學(xué)中心神經(jīng)外科 天津 300162

0 引言

垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤是發(fā)生在垂體前葉的腫瘤，其患病率約為1/1000，根據(jù)腫瘤分泌激素的能力，可分為功能性和非功能性兩類[1]。垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤可產(chǎn)生過多的激素誘發(fā)全身疾病，或因腫瘤占位效應(yīng)而引起頭痛、眩暈或視力障礙。一些垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤雖可使用靶向生長抑素和多巴胺受體的藥物緩解癥狀，但約50%的患者對藥物會(huì)產(chǎn)生一定的耐藥性[2]。生物標(biāo)志物有助于該病的早期發(fā)現(xiàn)和治療，同時(shí)評估腫瘤的侵襲性對患者預(yù)后及治療分析均具有重要臨床意義。

高通量RNA測序技術(shù)發(fā)現(xiàn)約90%的人類基因組可轉(zhuǎn)錄非編碼RNA（non-coding RNA，ncRNA），ncRNA在轉(zhuǎn)錄、剪接、翻譯、基因表達(dá)、細(xì)胞周期、胚胎發(fā)生、發(fā)育等生物學(xué)過程具有重要作用[3]，異常的ncRNA與腫瘤有相關(guān)性，具有致癌或抑制腫瘤的特性，不同腫瘤表達(dá)的ncRNA具有一定的組織特異性，其中長鏈ncRNA（long ncRNA，lncRNA）、微小RNA（microRNA，miRNA）、環(huán)狀RNA (circularRNA，circRNA）是參與垂體腫瘤發(fā)病機(jī)制的3 種重要的ncRNA[4]。本文就ncRNA 在垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤中的研究進(jìn)行綜述。

1 miRNA

miRNA 的作用主要是優(yōu)化基因表達(dá)水平，30%～50%的蛋白編碼基因受miRNA 調(diào)控，一個(gè)miRNA可能靶向多個(gè)基因表達(dá)，每個(gè)基因的表達(dá)又可被多個(gè)miRNA 調(diào)控。許多miRNA 存在于體液（包括血清和血漿）中，可通過旁分泌或內(nèi)分泌的方式影響不同細(xì)胞的功能，在細(xì)胞與細(xì)胞之間的通信中發(fā)揮作用[5]。

與正常垂體組織相比，大多數(shù)miRNA 在垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤樣本中呈現(xiàn)低表達(dá)。Vicchio等[6]評估了20 種參與細(xì)胞增殖、凋亡或其他與垂體腫瘤生物學(xué)相關(guān)的miRNA，除miRNA-711 在正常和腫瘤垂體組織中均未表達(dá)外，有17 個(gè)在非功能性腫瘤中顯著低表達(dá)，而15 個(gè)在功能性腫瘤中顯著下調(diào)，只有miR-107 與miR-378 在垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤中表達(dá)上調(diào)。亞組分析顯示，無功能性腫瘤中的miR-149-3p、miR-130a-3p 和miR-370-3p 表達(dá)顯著低于功能性腫瘤；相關(guān)分析顯示，miR-26b-5p 與Ki-67、miR-30a-5p 與海綿竇侵犯、miR-508-5p 與臨床侵襲性均呈負(fù)相關(guān)性，表明這些下調(diào)的miRNA可能具有腫瘤抑制作用，并影響多種靶基因表達(dá)和下游致癌信號通路，可能還是垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤侵襲性的預(yù)測因子。

此外，miR-378、miR-146b-5p、miR-34a、miR-216a-5p 及miR-652-3p 在垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤中的表達(dá)也降低。其中miR-378可通過抑制環(huán)指蛋白31的表達(dá)而顯著抑制垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤細(xì)胞的增殖和遷移。miR-146b-5p在侵襲性垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤組織中表達(dá)下調(diào)，且其低表達(dá)還與患者較差的無病生存率、總生存率、較大的腫瘤大小、較差的Knosp 分級和較差的Hardy 分級顯著相關(guān)；而miR-146b-5p 過表達(dá)可通過IRAK4 和TRAF6 蛋白表達(dá)，負(fù)調(diào)控NF-κB 磷酸化，抑制腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲、遷移，促進(jìn)凋亡，并減弱化療耐藥性[7]。miR-34a、miR-216a-5p 及miR-652-3p 在生長激素細(xì)胞瘤中下降，但其下調(diào)后可分別通過靶向SRY-box7、JAK2 和PRRX1 促進(jìn)腫瘤進(jìn)展[8,9]。垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤組織中miR-543的表達(dá)則是上調(diào)，其過表達(dá)后可抑制其靶基因Smad7 表達(dá)，并通過Wnt/β-catenin通路抑制腫瘤細(xì)胞增殖、遷移和降低侵襲能力，促進(jìn)細(xì)胞凋亡，表明miR-543通過負(fù)調(diào)控Smad7發(fā)揮抑制腫瘤作用[10]。

Lyu等[11]檢測1395種人類miRNA，結(jié)果顯示與健康者相比，無功能垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤患者中有18個(gè)顯著上調(diào)和36個(gè)顯著下調(diào)的miRNAs。差異表達(dá)miRNA的靶基因主要富集于軸突發(fā)生和癌癥進(jìn)展。進(jìn)一步研究顯示外泌體hsa-miR-486-5p、hsa-miR-151a-5p、hsa-miR-652-3p_R+1 和hsa-miR-1180-3p 是診斷和篩選無功能垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤患者的候選生物標(biāo)志物。在33個(gè)月的前瞻性隨訪后，發(fā)現(xiàn)外泌體hsa-miR-486-5p可通過表觀遺傳調(diào)控MAPK 信號通路調(diào)控腫瘤進(jìn)展，因此該miRNA可能是無功能垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤患者進(jìn)展或復(fù)發(fā)的有效預(yù)測生物標(biāo)志物，并有望成為患者預(yù)后的重要預(yù)測因子。miR-134在無功能性垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤患者中表達(dá)降低，但在正常垂體和其他類型垂體腫瘤中正常表達(dá)。miR-134可通過抑制腫瘤細(xì)胞活力、血管內(nèi)皮生長因子A（vascular endothelial growth factor A，VEGFA）的表達(dá)以及細(xì)胞周期由G1期向S期轉(zhuǎn)變而顯著抑制無功能性垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤細(xì)胞增殖，且miR-134 表達(dá)水平與腫瘤侵襲性呈負(fù)相關(guān)，而SDF-1α過表達(dá)則可減弱miR-134對腫瘤細(xì)胞增殖和侵襲能力的抑制作用，表明SDF-1α/miR-134/VEGFA 軸的調(diào)控是無功能性垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤發(fā)病機(jī)制中的重要通路，可能成為其治療的潛在靶點(diǎn)[12]。

在功能性垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤的研究中，Belaya 等[13]探討了庫欣病與異位ACTH綜合征患者血漿中miRNA的表達(dá)差異，結(jié)果顯示，庫欣病患者血漿中的miR-16-5p、miR-145-5p和miR-7g-5p的表達(dá)顯著高于異位ACTH綜合征患者，有望用于對兩類患者的鑒別診斷。泌乳素瘤也是垂體最常見的分泌型腫瘤，但由于部分患者對溴隱亭等多巴胺激動(dòng)劑具有較高的耐藥性，其藥物治療效果也有限，最近的研究發(fā)現(xiàn)有多個(gè)miRNA參與調(diào)控耐藥性，與溴隱亭敏感患者相比，溴隱亭耐藥患者的miR-145-5p 水平降低，TPT1 表達(dá)水平高。而TPT1 也被確定為miR-145-5p 的直接靶點(diǎn)，miR-145-5p 過表達(dá)可通過增強(qiáng)TPT1的表達(dá)增加催乳素瘤細(xì)胞對溴隱亭的敏感性。因此，miR-145-5p可能是催乳素瘤耐藥的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子[14]。

在術(shù)后評估方面，Németh等[15]收集45例垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤患者的血漿及149 例細(xì)胞外囊泡標(biāo)本（術(shù)前、術(shù)后早、晚期），結(jié)果顯示，與FSH/LH+腺瘤的術(shù)前血漿樣本相比，miR-143-3p在術(shù)后后期（非早期）的血漿樣本中顯著下調(diào)，并可作為手術(shù)成功的標(biāo)志物，且血漿miR-143-3p 的敏感性和特異性分別高達(dá)81.8%和72.3%，但其在評估腫瘤復(fù)發(fā)中的應(yīng)用仍有待進(jìn)一步研究。有研究則在垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤患者手術(shù)前后分別進(jìn)行巖下竇和外周靜脈血取樣，并檢測血漿中miRNA的含量，結(jié)果顯示術(shù)前促腎上腺皮質(zhì)激素細(xì)胞瘤患者左下巖血漿樣本中miR-7-5p和miR-375-3p顯著增加，而術(shù)后患者左下巖血漿樣本中miR-7-5p降低，但外周血樣本中miR-7-5p上調(diào)，表明miRNA作為診斷標(biāo)志物可能仍需進(jìn)一步研究[16]。

2 lncRNA

lncRNA能夠以穩(wěn)定的形式存在于細(xì)胞外，包括血清、血漿和其他體液中。lncRNA主要參與細(xì)胞內(nèi)的RNA穩(wěn)態(tài)維持，可以在多個(gè)水平上以多種方式影響基因的表達(dá)，包括對DNA、RNA和蛋白質(zhì)的作用，即lncRNA可以作為表觀遺傳修飾因子，在染色質(zhì)水平（表觀遺傳水平）調(diào)控組蛋白的修飾，可招募或與組蛋白修飾酶相互作用來激活或抑制基因轉(zhuǎn)錄，還可調(diào)節(jié)基因的組蛋白修飾，從而調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄[17]。此外，lncRNA還可以調(diào)控DNA甲基化，且可通過充當(dāng)miRNA 海綿參與轉(zhuǎn)錄后調(diào)控，從而調(diào)節(jié)miRNA靶基因的表達(dá)。lncRNA芯片分析顯示垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤中共有8872個(gè)lncRNA，而與非侵襲性垂體腺瘤患者對比，侵襲性垂體腺瘤共有246個(gè)lncRNA存在差異表達(dá)（81個(gè)lncRNA顯著上調(diào)、165個(gè)lncRNA顯著下調(diào)）[18]。參與垂體腫瘤發(fā)病機(jī)制的lncRNA主要是作為miRNA的海綿，如CLRN1-AS1/miR-217、XIST/miR-424-5p、 H19/miR-93a、 LINC00473/miR-502-3p、SNHG7/miR-449a、 MEG8/miR-454-3p、 MEG3/miR-23b-3p、MEG3/miR-376B-3P、 SNHG6/miR-944、 PCAT6/miR-139-3p、lncRNA-m433s1/miR-433、TUG1/miR-187-3p、SNHG1/miR-302、SNHG1/miR-372、SNHG1/miR-373、SNHG1/miR-520 是參與該過程的lncRNA/miRNA對[19]。

lncRNA SNHG7 在垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤中的表達(dá)上調(diào)，與患者較差的生存結(jié)果有關(guān)，且lncRNA SNHG7可通過海綿吸收負(fù)調(diào)控miR-449a。lncRNA SNHG7 沉默可降低腫瘤細(xì)胞活力、促進(jìn)細(xì)胞凋亡，并抑制腫瘤遷移和侵襲，同時(shí)抑制miR-449a 可恢復(fù)受lncRNA SNHG7 沉默后對腫瘤細(xì)胞活力、凋亡、遷移和侵襲性的影響，表明lncRNA SNHG7/miR-449a 軸的致癌作用，而lncRNA SNHG7 表達(dá)降低可抑制腫瘤的進(jìn)展[20]。lncRNA XIST 是垂體腫瘤中另一個(gè)表達(dá)上調(diào)的lncRNA，其表達(dá)上調(diào)與堿性成纖維細(xì)胞生長因子（basic fibroblast growth factor，bFGF）上調(diào)、miR-424-5p 下調(diào)相關(guān)，lncRNA XIST 在功能上充當(dāng)miR-424-5p的海綿，可增加bFGF水平，而沉默lncRNA XIST可抑制垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲，促進(jìn)細(xì)胞周期阻滯和凋亡，即可通過上調(diào)miR-424-5p、下調(diào)bFGF 表達(dá)，抑制垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤的發(fā)展，有望成為治療新靶點(diǎn)[21]。

相反，lncRNA H19 表達(dá)在垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤中下調(diào)，且與腫瘤進(jìn)展呈負(fù)相關(guān)，H19過表達(dá)可通過阻斷mTORC1介導(dǎo)的4E-BP1 磷酸化（但不改變S6K1 的活性），而抑制垂體腫瘤細(xì)胞在體外的增殖和體內(nèi)的腫瘤生長。此外，H19也可與4E-BP1相互作用，競爭性抑制4E-BP1 與Raptor 的結(jié)合，且H19 對垂體腫瘤的抑制作用強(qiáng)于卡麥角林，表明lncRNA H19-mTOR-4E-BP1軸在垂體腫瘤生長調(diào)節(jié)中抑制作用，可能是潛在治療靶點(diǎn)[22]。此外，多巴胺激動(dòng)劑卡麥角林可促進(jìn)lncRNA H19的表達(dá)，且二者對泌乳素瘤的治療具有協(xié)同作用，而泌乳素瘤患者經(jīng)藥物治療后的預(yù)后與H19 水平的變化顯著相關(guān)。lncRNA H19 主要通過抑制miR-93a 的表達(dá)促進(jìn)垂體腫瘤細(xì)胞ATG7 的表達(dá)，表明lncRNA H19-miR-93-ATG7 軸可能是泌乳素瘤的潛在治療靶點(diǎn)，而lncRNA H19可作為預(yù)測預(yù)后的生物標(biāo)志物[23]。

此外，lncRNA可能為垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤治療提供一條新的途徑。如lncRNA GAS5 可通過結(jié)合miR-27a-5p 作為內(nèi)源性海綿，增加其靶基因CYLD的表達(dá)，從而抑制垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤細(xì)胞增殖和腫瘤生長[24]；lncRNA BBOX1-AS1 則可通過海綿化miR-361-3p 上調(diào)E2F1 的表達(dá)，促進(jìn)垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤細(xì)胞的侵襲和增殖，增加垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤的惡性程度，這可能為垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤治療提供一條新的途徑[25]。lncRNA MEG3在垂體腫瘤組織和細(xì)胞中雖是低表達(dá)，但lncRNA MEG3過表達(dá)可通過負(fù)調(diào)控miR-23b-3p 的表達(dá)水平而進(jìn)一步負(fù)調(diào)控FOXO4 的表達(dá)水平，從而抑制垂體腫瘤細(xì)胞的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化過程，最終抑制垂體腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲和遷移，加速細(xì)胞凋亡，表明lncRNA MEG3通過參與細(xì)胞增殖、凋亡和上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化過程抑制垂體腫瘤的發(fā)展[26]。Wang等[27]研究顯示lncRNA CLRN1-AS1在泌乳素瘤中是低表達(dá)，而該lncRNA在Wnt/β-catenin信號通路失活中發(fā)揮作用，lncRNA CLRN1-AS1主要位于細(xì)胞質(zhì)中，可作為競爭性內(nèi)源性RNA，通過海綿化miR-217 促進(jìn)dickkopf WNT信號通路抑制劑1的表達(dá)，抑制細(xì)胞增殖、促進(jìn)凋亡、抑制自噬等作用。因此，lncRNA可能成為垂體腫瘤治療的新靶點(diǎn)。

3 circRNA

circRNA 是一類具有共價(jià)閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu)的非編碼RNA 物種。在細(xì)胞質(zhì)中，circRNA 可以被包裹并分泌于外泌體中。與其他RNA 相似，circRNA 在不同細(xì)胞和組織中的表達(dá)模式多樣，可在低增殖率的細(xì)胞中積累，如神經(jīng)元。circRNA可能在垂體腫瘤的發(fā)展中也發(fā)揮著重要作用。研究顯示，circRNA 還可通過外泌體從細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外液[28]。在細(xì)胞外囊泡（外泌體和微囊泡）中分泌circRNA 被認(rèn)為是不同細(xì)胞類型的共同特征。與miRNA 相比，外泌體中的circRNA 水平與細(xì)胞內(nèi)circRNA 水平呈中度相關(guān)。此外，由于circRNA 的環(huán)狀封閉結(jié)構(gòu)，circRNA 可以穩(wěn)定地存在于外周血、唾液、尿液、胃液、精漿等體液中，且可在細(xì)胞-細(xì)胞通信發(fā)揮作用。因此，疾病相關(guān)的circRNA也是很有前途的診斷標(biāo)志物[29]。

Hu 等[30]分析無功能性垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤患者檢測的circRNA 表達(dá)譜，發(fā)現(xiàn)91 個(gè)顯著上調(diào)和61 個(gè)顯著下調(diào)的circRNA，其中下調(diào)的hsa_circRNA_102597 表達(dá)與腫瘤直徑和Knosp分級顯著相關(guān)，且hsa_circRNA_102597單獨(dú)或聯(lián)合Ki-67指數(shù)均能準(zhǔn)確區(qū)分浸潤性與非浸潤性無功能性垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤，并預(yù)測腫瘤進(jìn)展或復(fù)發(fā)。另外有14 個(gè)異常表達(dá)的circRNA可通過7個(gè)潛在的miRNA靶點(diǎn)參與垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤的侵襲。表明circRNAs參與垂體腫瘤的侵襲，并可能被作為無功能垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤患者的診斷和預(yù)后生物標(biāo)志物。機(jī)制研究顯示，無功能性垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤患者中調(diào)控異常的circRNA的親本基因在一些細(xì)胞粘附信號通路中富集，如Focal adhesion、Hippo、adhesion junction、PI3K-Akt 信號通路。CircVPS13C在無功能性垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤中表達(dá)顯著上調(diào)，circVPS13C 沉默可增加IFITM1 的表達(dá)，隨后激活MAPK 和凋亡相關(guān)信號通路的下游基因，從而抑制垂體腫瘤細(xì)胞增殖；而FITM1 過表達(dá)則可一定程度上逆轉(zhuǎn)circVPS13C 的生物學(xué)作用。臨床上，circVPS13C在高危無功能性垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤中的表達(dá)顯著增高，而經(jīng)蝶竇切除后（術(shù)后7 d）患者血清中circVPS13C表達(dá)顯著下調(diào)。結(jié)果表明，circVPS13C可通過一種新的機(jī)制與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的核糖體結(jié)合蛋白RRBP1 競爭性相互作用，從而降低IFITM1 mRNA的穩(wěn)定性，在無功能性垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤的增殖和發(fā)展中發(fā)揮關(guān)鍵的調(diào)節(jié)因子作用[31]。circRNA-miRNA 網(wǎng)絡(luò)分析表明失調(diào)的circRNA 可能起到miRNA 海綿的作用[32]，如circOMA1（hsa_circRNA_0002316）通過充當(dāng)腫瘤抑制因子miR-145-5p的海綿，調(diào)控TPT1信號通路，進(jìn)一步上調(diào)Mcl-1 和Bcl-xL、下調(diào)Bax，促進(jìn)無功能垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤進(jìn)展，表明circOMA1 可能是預(yù)防無功能垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤發(fā)生的治療靶點(diǎn)[33]。

Du等[34]分析了circRNA在生長激素細(xì)胞瘤中的表達(dá)，結(jié)果顯示，與正常對照相比，生長激素細(xì)胞瘤中有1938 個(gè)circRNA表達(dá)上調(diào)，1601個(gè)circRNA表達(dá)下調(diào)。進(jìn)一步對表達(dá)上調(diào)最高的10 中circRNA 分析顯示，該circRNA 在生長激素細(xì)胞瘤中特異性過表達(dá)，主要富集于mTOR和Wnt信號通路，且與腫瘤的侵襲性和血清生長激素水平相關(guān)。其中hsa_circ_0001368沉默可抑制腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲和生長激素的分泌，且hsa_circ_0001368的水平與垂體特異性轉(zhuǎn)錄因子Pit-1呈正相關(guān)。另外兩種circRNA（hsa_circ_0000066 和hsa_circ_0069707）則與患者無進(jìn)展生存具有顯著相關(guān)性，且對腫瘤復(fù)發(fā)的預(yù)測準(zhǔn)確性較高[35]。

4 小結(jié)

垂體雖然已有激素作為生物標(biāo)志物，但對于垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤，目前的診斷和隨訪主要依靠影像學(xué)，因此仍需要其他生物標(biāo)志物，特別是對于無功能神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤。垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤相關(guān)的循環(huán)ncRNA 可在血清、血漿等生物液體中檢測到，且創(chuàng)傷小、敏感性及特異性均較高。因此，ncRNA有望對垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤提供一種新的治療靶點(diǎn)及預(yù)后評估，并將有利于垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤的早期診斷、早期治療和治療個(gè)體化。

但對于ncRNA分析，仍需對患者的靜脈穿刺、樣品類型、儲(chǔ)存、核酸提取、定量等諸多分析前操作和分析參數(shù)設(shè)置，進(jìn)一步優(yōu)化并統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，尤其在分析前需注意避免細(xì)胞污染和細(xì)胞裂解。此外，由于個(gè)體內(nèi)和個(gè)體間的存在差異，對于ncRNA 的檢測需建立一個(gè)基線或參考范圍，并考慮其他生理因素（包括年齡、性別、禁食狀態(tài)、種族、飲食、晝夜節(jié)律、激素周期等）和病理生理因素（并發(fā)其他疾病，如糖尿病、高血壓等或其他腫瘤），以進(jìn)一步提高其特異性。